吉林大学操作系的统课件 第十二章 UNIX操作系统2.ppt

缓冲与缓存 块型设备缓冲 用于磁盘、磁带等设备的I/O传输 每个缓冲区的长度与块型物理设备中一个块的长度相同, 即为512字节 缓冲区为所有块型设备公用, 其总数为15个 块型设备缓冲 struct buf { int b_flags; /* see definition below */ struct buf *b_forw; /* headed by devtab of b_dev */ struct buf *b_back; /* 设备b链向后指针 */ struct buf *av_forw; /* av链向前指针 */ struct buf *av_back; /* av链向后指针 */ int b_dev; /* 设备名 */ int b_wcount; /* 传送字数 */ char *b_addr; /* 内存地址(低位) */ char *b_xmem; /* 内存地址(高位) */ char *b_blkno; /* 设备物理块号 */ char b_error; /* 返回出错信息 */ char *b_resid; /* 传送剩余字节 */ }buf[NBUF]; 块型设备控制结构 struct devtab { char d_active; /* busy flag */ char d_erncnt; /* error count */ struct buf *b_forw; /* first buffer for this dev */ struct buf *b_back; /* last buffer for this dev */ struct buf *d_actf; /* head of IO queue */ struct buf *d_actl; /* tail of IO queue */ } 块缓冲数据读写 字符型设备缓冲 缓冲池 struct cblock { struct cblock *c_next; /* pointer */ char info[6]; /* info container */ } 读操作 写操作 预先读与延迟写 预先读(read ahead) 将以后即将使用的块读入缓冲区中 以后进程需要该块时便可在缓冲区中直接得到, 不必等待设备I/O传输 基于文件顺序访问的假设 预先读函数breada(dev,blkno,rablkno) rablkno链入d链 IO完成放入b链和av链 预先读与延迟写 延迟写(delayed write) 当一个缓冲块尚未写满时, 暂不将其写到外存 以后继续写时, 不必将该块由外存读入内存 延迟写函数bdwrite(bp) 将bp对应的缓冲区链入b链和av链, 若以后还需要读写, 可在缓冲区中得到. 缓冲区在av链上取到用作其它用途前, 由b链换到d链, 写回外存. 12.7.1 有关进程的系统调用命令 相关系统调用 创建子进程 Pid = fork() 子进程是父进程的复制品 返回值：父进程为子进程编号，子进程为0 加载并执行新程序 execl(prog, arg0,…,argn-1,0) 以arg0,…,argn-1为参数执行prog 覆盖原来程序，从第一条指令开始执行 12.7.1有关进程的系统调用命令 进程自我结束 exit(status) Status为终止状态 唤醒父进程 等待子进程终止 pid=wait(status) 返回终止子进程编号 参数为子进程的终止状态 vfork 与 fork fork 功能 复制地址空间(code+data+stack) 复制控制结构(proc,user) 特点 父子进程之间有两个各自独立的数据拷贝 问题 不加载新程序 不能实现数据共享，不能描述诸如“有界缓冲区”问题 若加载新程序 复制没有意义，浪费时间和空间 vfork与fork vfork 只复制控制结构(proc+user); 不复制地址空间(code+data) 父子进程共享地址空间 使用 父进程使用 vfork 创建子进程; 子进程与父进程共享地址空间； 子进程使用 execve 改变其虚拟地址空间. 12.7.2有关文件的系统调用命令 创建文件 fd=creat(path_name,mode) 分配一个inode 填写目录项 以写方式打开该文件 返回文件描述符 打开文件 fd=open(path_name,mode) 查目录找到inode 权限检查(mode,